隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展,工程測量領(lǐng)域正經(jīng)歷著一場深刻的技術(shù)變革。在這一進程中,以史俊波為代表的專家學者及廣大從業(yè)者,積極推動新技術(shù)的研發(fā)與應用,顯著提升了工程測量的精度、效率和智能化水平。
一、工程測量新技術(shù)的核心進展
工程測量技術(shù)取得了突破性進展,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
- 高精度定位技術(shù):以北斗/GNSS(全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng))為代表的衛(wèi)星定位技術(shù),其精度已從米級提升至厘米級甚至毫米級。實時動態(tài)(RTK)和精密單點定位(PPP)技術(shù)的成熟與普及,為大型工程控制網(wǎng)建立、變形監(jiān)測等提供了強大支撐。
- 三維激光掃描技術(shù):通過高速激光測距,能夠快速獲取目標物體表面的海量三維點云數(shù)據(jù)。這項技術(shù)徹底改變了傳統(tǒng)單點測量的模式,實現(xiàn)了從“點”到“面”乃至“體”的測量革命,在古建筑保護、地形測繪、竣工測量中應用廣泛。
- 無人機傾斜攝影測量:搭載多鏡頭相機的無人機,能夠從多個角度采集影像,自動生成高精度的實景三維模型和正射影像圖。該技術(shù)具有成本低、效率高、風險小、視角全的特點,已成為工程勘察、土方計算、工程進度管理的主流手段。
- InSAR與自動化監(jiān)測技術(shù):合成孔徑雷達干涉測量(InSAR)技術(shù),能夠?qū)Υ蠓秶乇硇巫冞M行毫米級的遠程、非接觸式監(jiān)測。結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)(IoT)和傳感器技術(shù),自動化監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)了對橋梁、大壩、邊坡等工程結(jié)構(gòu)7×24小時不間斷的健康診斷與預警。
- BIM與測量深度融合:建筑信息模型(BIM)技術(shù)的推廣,要求測量數(shù)據(jù)從設計、施工到運維的全生命周期深度融入。測量技術(shù)為BIM提供了精確的初始地理信息和施工驗證數(shù)據(jù),而BIM則為測量提供了數(shù)字化的應用與管理平臺。
二、新技術(shù)在工程實踐中的廣泛應用
上述新技術(shù)已深度滲透到各類工程實踐中:
- 在基礎(chǔ)設施建設中:用于高鐵、高速公路的線路勘測與施工放樣,確保線路平順精確;用于大型橋梁的索塔定位、橋面線形控制與成橋荷載試驗監(jiān)測。
- 在智慧城市建設中:用于構(gòu)建城市級實景三維底圖,為城市規(guī)劃、地下管網(wǎng)管理、智慧交通提供空間數(shù)據(jù)基底。
- 在能源工程建設中:用于風電場的機位選址、光伏電站的場地平整工程量計算,以及油氣長輸管道的路徑優(yōu)化與巡檢。
- 在應急與防災減災中:利用無人機和InSAR技術(shù),快速評估地質(zhì)災害(如滑坡、沉降)的范圍與程度,為搶險救災和災后重建提供決策依據(jù)。
三、軟硬件研發(fā):技術(shù)落地的關(guān)鍵驅(qū)動力
新技術(shù)的廣泛應用,離不開背后強大的軟硬件研發(fā)支撐。以史俊波等行業(yè)專家及科研團隊、企業(yè)為代表的力量,在此領(lǐng)域持續(xù)投入:
- 硬件研發(fā)的國產(chǎn)化與智能化:
- 高精度接收機與芯片:國內(nèi)廠商已能自主研發(fā)并量產(chǎn)高性能的北斗/GNSS板卡、接收機,擺脫了對國外核心硬件的依賴。
- 輕量化、集成化傳感器:研發(fā)更輕便、續(xù)航更長、集成多傳感器(GNSS、IMU、激光雷達、相機)的無人機載、車載及背包式移動測量系統(tǒng)。
- 智能測量機器人:具備自動目標識別、跟蹤與照準功能的全站儀,實現(xiàn)了單人、自動化、高精度測量作業(yè)。
- 軟件研發(fā)的平臺化與智能化:
- 數(shù)據(jù)處理平臺:開發(fā)了能夠處理海量點云、影像數(shù)據(jù)的專業(yè)軟件,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動拼接、去噪、分類與建模,大幅提升內(nèi)業(yè)效率。
- 專業(yè)化應用軟件:針對變形監(jiān)測、土方計算、管線測量等特定場景,開發(fā)了集數(shù)據(jù)采集、分析、預警、報告生成于一體的垂直應用軟件。
- 云平臺與SaaS服務:將軟件能力云端化,提供基于Web的測量數(shù)據(jù)管理、協(xié)同處理和成果交付服務,降低了技術(shù)使用門檻。
- AI算法的融合應用:利用人工智能技術(shù)進行點云語義分割、影像地物自動識別、測量數(shù)據(jù)異常診斷等,推動測量向“感知-理解-決策”的智能化方向發(fā)展。
四、展望與挑戰(zhàn)
工程測量技術(shù)將繼續(xù)朝著 “更高精度、更高效率、更高智能、更廣融合” 的方向演進。多源數(shù)據(jù)融合、空天地一體化監(jiān)測、數(shù)字孿生與元宇宙構(gòu)建將成為新的熱點。也面臨著數(shù)據(jù)安全、技術(shù)標準統(tǒng)一、復合型人才培養(yǎng)等挑戰(zhàn)。
以史俊波等為代表的產(chǎn)學研力量,通過持續(xù)的軟硬件研發(fā)與創(chuàng)新應用,不僅推動了工程測量技術(shù)的迭代升級,更極大地賦能了現(xiàn)代工程建設和城市管理,為社會經(jīng)濟發(fā)展提供了堅實可靠的空間地理信息保障。